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6G技术的未来:全球合作、技术挑战与应用

2024-11-18 14:01:39|行业新闻|浏览量:24

随着移动通信技术的十年一迭代,5G的发展已经步入中期,而全球的目光已经开始聚焦于6G技术的关键突破和标准制定。


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在最近召开的全球6G技术大会上,全球移动通信标准组织3GPP宣布了6G研发的最新动态。3GPP的Release 21(以下简称“R21”)将作为6G技术规范,预计在2028年底前完成。


目前,全球移动通信网络的标准已经更新至R18,这是5G Advanced的标准。3GPP计划将R18、R19和R20作为过渡到6G标准的版本。R20将开始收集6G及其架构的初步概念,而R21将正式成为6G的标准规范,预计在2030年确定。


中国在6G的全球发展中扮演着关键角色。到目前为止,中国在6G的关键技术领域,如超大规模天线阵列、太赫兹通信、通感一体化、内生AI通信、确定性网络和星地一体化网络等方面,都取得了显著进展。在大会上,中国展示了多项6G技术成果,并倡议在加强前沿技术研究的同时,深化6G的国际交流与合作,以促进全球统一标准的形成。


6G发展面临哪些挑战?


6G标准时间表的发布标志着6G时代即将到来,但在其发展过程中,仍需克服许多挑战。


6G标准的分裂是主要的潜在风险。尽管5G实现了全球标准的统一,3GPP也公布了6G标准推进的路线图,但由于6G技术涉及多个领域和的利益,各国在技术标准的制定上存在分歧。这种分裂的风险可能会给全球6G技术的研发和商业化带来不确定性。因此,业界呼吁需要一个全球统一的6G标准,以避免技术标准的碎片化,确保全球范围内的互操作性。


3GPP的主席之一Puneet Jain在大会上强调,6G的发展不仅是科技上的目标,也是全球6G标准驱动的合作目标。“一个统一的全球6G标准需要所有人的参与和贡献。”他指出。


中国通信标准化协会(CCSA)的理事长闻库在会上表示,统一的国际标准是由全球化时代的互联互通市场所必需的,也是技术发展、产业生态以及各方利益的共同需求。6G的发展需要一个全球合作、共同接受的标准来推动。


中国移动的首席科学家、副总工程师王晓云表示,坚持推动全球统一的6G国际标准,构建开放共享的健康产业生态,是全球产业共同努力的目标。


技术挑战也是6G发展不可避免的问题。6G技术需要在网络速度、延迟、连接密度、频谱效率等方面实现质的飞跃,以满足未来社会对超高速、低延迟、大规模连接的需求。然而,实现这些目标需要突破一系列技术瓶颈,包括新型天线技术、高频频谱的利用、网络架构的创新等。这些技术难题的解决需要全球科研力量的共同努力,而目前各国在技术研发上的进展并不均衡,这无疑增加了6G技术发展的难度。


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中国工程院院士邬贺铨认为,在技术层面,6G的应用将扩展到手机直连卫星、低空无人机等5G时代不具备的场景;6G需要引入毫米波、太赫兹等更高频段,这同样存在技术挑战。在应用层面,由于业界低估了企业个性化需求的挑战和工业内网标准碎片化的门槛,使得运营商在5G上的收益未达预期。因此,6G的部署需要更加多元化、个性化,以满足不同应用场景对终端、网速、频谱、智能、安全、时延的差异化需求。


中国电信的首席科学家毕奇表示,6G的潜力发展方向中,AI是面向软件的技术,更适合应用领域,短期内市场主要面向互联网巨头,运营商与AI的整合之路尚不明朗,收入潜力也不明确,因此道路漫长。


中信科移动的首席科学家王映民博士指出,随着网络规模的快速扩展和业务需求的动态变化,网络可能变得越来越复杂。为了避免网络复杂性的叠加,6G网络需要在设计时就采用智慧内生、高效简洁的轻量化网络体系架构,基于内生智能,按需编排网络功能和资源,以降低网络复杂性。


6G将带来哪些新场景?


作为下一代通信技术,6G不仅将极大提升数据传输速度和降低延迟,还将引领一系列全新应用。在全球6G技术大会上,多项6G技术成果亮相,如通信与AI融合、无线通感融合、空天地一体化等,都已得到了积极的研究和应用。


毕奇认为,6G的应用黑马可能会出现在三个方向。首先是终端方面的突破,如XR终端在技术上的突破,可能会使6G在游戏之外的领域取得显著进展。其次是AI,除了云端服务,如果能在智能终端上进一步发掘,也将推动6G的发展。第三是在感知方面的突破。


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中国联通的大数据首席科学家范济安表示,与5G相比,6G在速率、时延、可靠性等方面将会有数量级的提升。6G如果能实现1毫秒时延、6个9的可靠性,通感融合和高精度感知等功能,以及对“低空经济”的有力支持,将极大提升移动通信在工业制造领域的应用场景。如果再结合生成式AI、边缘计算等能力,人类社会可能会出现“工业云宇宙”。


达闼机器人公司的董事长兼CEO黄晓庆认为,一个接近人类大脑水平的计算机必须放在云端,并通过移动通信网络连接到机器人本体,这与具备空天地一体化覆盖、超大容量、超高带宽、超低确定性时延的6G网络天然契合。


“一些6G的研究成果不必等到2030年,现在就有用武之地。”中国工程院院士邬贺铨在会上表示,去年发展迅速的卫星互联网及手机直连的应用,为6G的天地一体化提供了市场前景,但6G仍需避免“叫好不叫座”的局面,任务依然艰巨。今年是5G-A的元年,通过5G-A探讨6G的新应用场景,也能为6G早期研究成果提供落地的机会。


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